[发明专利]一种高导热有机黑色母粒添加的聚酰胺复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高导热有机黑色母粒添加的聚酰胺复合材料，以重量份计，包括以下组分：聚酰胺树脂50‑90份，氮化硼纳米片0.01‑2份，氮化硼粉末5‑9份，纳米氮化硅2‑4份，有机黑色母粒3‑6份，碳纤维6‑11份，马来酸酐接枝聚丙烯蜡1‑3份，硅烷偶联剂0.5‑1.2份，胶粘剂2‑5份，抗氧剂0.3‑0.7份。本发明还公开了该高导热聚酰胺复合材料的制备方法。本发明通过在聚酰胺树脂中添加氮化硼纳米片以及氮化硼粉末，此外还添加纳米氮化硅，三者之间构成独立的导热网络，使得制得的复合材料导热性能得到有效的改善，且该复合材料的耐磨性、抗冲击性也大大提高。

主权项

1.一种高导热有机黑色母粒添加的聚酰胺复合材料，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：聚酰胺树脂50‑90份，氮化硼纳米片0.01‑2份，氮化硼粉末5‑9份，纳米氮化硅2‑4份，有机黑色母粒3‑6份，碳纤维6‑11份，马来酸酐接枝聚丙烯蜡1‑3份，硅烷偶联剂0.5‑1.2份，胶粘剂2‑5份，抗氧剂0.3‑0.7份；其中，氮化硼纳米片是由氮化硼粉末通过溶剂剥离法制得，其厚度为10‑20nm，直径为1‑2μm；其制备方法包括以下步骤：(1)在常温条件下，将氮化硼纳米片、纳米氮化硅分别分成2‑4等份，然后依次分次加入到胶粘剂中，搅拌均匀，置于超声装置中，在600W下超声处理30‑50min，得到氮化硼纳米片、纳米氮化硅胶粘剂；(2)将聚酰胺树脂加入到步骤(1)制得的氮化硼纳米片、纳米氮化硅胶粘剂中，搅拌均匀，使得混有氮化硼纳米片、纳米氮化硅的胶粘剂均匀的分散在聚酰胺树脂表面，得到包裹有氮化硼纳米片、纳米氮化硅胶粘剂的树脂；(3)在常温条件下，将氮化硼粉末分成2‑3等份，分次加入到步骤(2)制得的包裹有氮化硼纳米片、纳米氮化硅胶粘剂的树脂中，搅拌混合均匀，然后在50‑80℃下干燥15‑30h，得到改性聚酰胺树脂；(4)聚酰胺树脂和苯胺黑色粉计量输送，计量输送装置包含两个独立的补料料仓和两台带喂料料斗的计量称，将聚酰胺树脂和苯胺黑色粉投入到各自的补料料仓，然后通过补料料仓进入各自计量称上的喂料料斗，最后输送至双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，拉条水冷切粒或水下切粒，造粒后80‑120℃下干燥2‑5h，得到有机黑色母粒；(5)将步骤(3)制得的改性聚酰胺树脂和步骤(4)制得有机黑色母粒混合均匀后加入到高速混合机中，然后向高速混合机中依次加入碳纤维、马来酸酐接枝聚丙烯蜡、硅烷偶联剂、抗氧剂，700‑800r/min的搅拌速度下混合20‑40min，得到混合料；(6)将步骤(5)制得的混合料加入到双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，切粒干燥后得到高导热有机黑色母粒添加的聚酰胺复合材料。